Preguntas frecuentes
Un panel solar híbrido es aquel que es capaz de generar electricidad (gracias a su parte constituida por células fotovoltaicas) y calor (gracias a su parte constituida por un circuito hidráulico que calienta el agua) a partir de la irradiación solar.
La combinación de ambas tecnologías consigue optimizar la superficie de cubierta para la producción de energía renovable en el edificio.
Abora fabrica y comercializa dos modelos de paneles solares híbridos: aH60 y aH72, que se diferencian por su tamaño. El modelo aH60 está compuesto por 60 células fotovoltaicas y el aH72 por 72 células, teniendo una producción eléctrica y térmica distintas.
Es el monitorizador desarrollado por Abora que permite registrar y mostrar la energía térmica y eléctrica producida por la instalación de paneles solares híbridos. Este dispositivo recoge y procesa información proveniente de la instalación solar, donde se ubican las sondas y sensores y permite que está información sea consultada por el usuario en tiempo real desde cualquier dispositivo (Smartphone, Tablet, ordenador) y/o plataforma (iOS, Android, navegador web)
La principal ventaja que ofrece el aHMonitor es que es el único dispositivo diseñado específicamente para paneles híbridos que permite visualizar de forma unificada los ahorros eléctricos y térmicos conseguidos. Y estos ahorros son mostrados desde tres puntos de vista: energético, económico y de emisiones evitadas por la instalación.
Se calcula que la vida útil de los paneles, con un correcto mantenimiento de la instalación, es de 25 años.
Se recomienda seguir las guías y manuales de instalación de Abora para evitar errores de instalación que puedan reducir la vida útil de la instalación.
Los paneles con la tecnología aHTech® han superado las pruebas de durabilidad que exige la normativa vigente según los ensayos de la norma ISO 9806:2013, lo que incluye los tests de impacto (bolas de hielo hasta 25 mm de diámetro) y cargas mecánicas por encima de 2000 Pa.
El panel aH60 pesa 43 kg y el aH72 50 kg vacíos y llenos 45 (27 kg/m²) y 52 kg (26 kg/m²) respectivamente.
El panel híbrido, como elemento de la instalación, no requiere mantenimiento ya que no contiene piezas móviles que se desgasten y todos los componentes están realizados utilizando materiales de alta calidad.
En la instalación de la que forman parte los paneles híbridos de Abora se deberán realizar las labores de vigilancia periódica en los captadores, inspecciones visuales y las labores de mantenimiento propias de cualquier instalación solar, sea fotovoltaica o térmica, para su correcto mantenimiento y máximo rendimiento en toda la vida útil de los paneles.
Es necesario que el aerotermo forme parte de la instalación (o cualquier otro elemento que asegure sus prestaciones y del que se obtenga el mismo resultado).
El aerotermo disipará el calor sobrante producido por los paneles de la instalación evitando que los paneles lleguen, e incluso se mantengan en un tiempo determinado, a temperatura de estancamiento, protegiéndolos de su degradación o rotura prematuras y alargando, por lo tanto, la vida útil de la instalación.
A modo de ejemplo: un aerotermo de 60 kW disipa el calor de 60 paneles consumiendo tan sólo 250 W eléctricos, potencia inferior a la producción fotovoltaica de un solo panel. Es decir, este elemento es capaz de proteger a los otros 59 paneles auto consumiendo la electricidad generada por un panel.
Un aerotermo de estas características es un elemento que no incurre en un sobrecoste importante para la instalación y nos permite protegerla frente a altas temperaturas que es la principal causa por la que se estropean las instalaciones de colectores solares térmicos.
Un panel híbrido tiene tres curvas de rendimiento: fotovoltaico, térmico y total. El rendimiento total es la suma de ambos rendimientos. En la siguiente figura se muestra cada uno de los tres.
Estas curvas se representan según establece la normativa 9806:2017 en la que se define el eje vertical como el rendimiento y en el eje horizontal ((Tm-Ta)/G). Donde Tm es la temperatura media del panel, Ta es la temperatura ambiente y G es la irradiación incidente. Para poder comparar equitativamente las curvas de rendimiento de 2 paneles hay que asegurarse de que este eje se representa según establece la normativa y no la simplificación en la que sólo se muestra la Tm del panel. Dicha simplificación puede inducir a errores en el rendimiento óptico del panel.
Para una lectura más intuitiva de esta gráfica, si se considera una Ta y una G definidas (por ejemplo, condiciones estándar*) se observa como el eje horizontal es sólo dependiente de la Tm del panel y por lo tanto se puede concluir que a mayor temperatura de trabajo del panel, menor será su rendimiento. Este efecto es semejante en todas las tecnologías solares (fotovoltaica y térmica) no sólo en los paneles híbridos.
*Condiciones de prueba estándar STC: AM 1.5, Irradiación 1000 W/m2, temperatura de la célula 25 ºC
Un panel híbrido tiene dos curvas de rendimiento térmico: una cuando genera electricidad y otra cuando no genera electricidad.
Para ilustrar este efecto supongamos que en un instante concreto un panel fotovoltaico está recibiendo irradiación, está generando electricidad, y se encuentra a 60°C. Si de repente, desconectamos ese panel fotovoltaico la energía no generada en forma de electricidad se convierte en calor y el panel aumenta su temperatura (por ejemplo 70°C) ya que se sigue cumpliendo el balance energético en el panel. En un panel híbrido, al hacer circular agua por su interior este incremento de calor conlleva un aumento de la transferencia de calor al fluido y como consecuencia un incremento en su rendimiento térmico. Por consiguiente, ese panel híbrido ve incrementado su rendimiento térmico cuando se encuentra desconectada la parte fotovoltaica.
Durante los últimos años ha habido un cambio de normativa que afecta a las curvas de rendimiento térmico de los paneles. Hasta finales de 2018 todos los paneles se certificaban teniendo en cuenta su área de apertura (sin tener en cuenta el marco) y no sobre su área total (incluido el marco). A partir de 2019 todos los paneles se certifican referenciados a su área total.
Este cambio supone una reducción generalizada en las curvas de rendimiento de los colectores térmicos, especialmente en su rendimiento óptico. Como ejemplo, un colector que tenía un 81% con la normativa antigua, pasa a tener un 75% con la nueva.
El panel híbrido aH72SK tiene una curva de rendimiento térmico (cuando genera electricidad en MPP) según la nueva normativa de 70% y de 89% cuando no genera electricidad.
La curva de rendimiento térmico se caracteriza por tres coeficientes: el rendimiento óptico y dos parámetros de pérdidas térmicas (a1 y a2, también llamados k1 y k2). Para caracterizar el comportamiento de un panel hay que tener en cuenta todo el rango de temperaturas lo cual implica que ambos coeficientes son importantes. Por lo tanto, no sólo hay que comparar el coeficiente a1, sino que también es importante el a2.
En la siguiente figura se comparan las curvas de rendimiento de un panel fotovoltaico (azul), de un colector térmico (rojo) y las curvas de rendimiento térmico y total de un panel híbrido. La curva de rendimiento fotovoltaico de un panel fotovoltaico y de un híbrido son semejantes.
En la gráfica se observa como la curva roja correspondiente a un colector térmico tiene cierta curvatura, y la de un híbrido es una línea recta. Este efecto se debe a que el coeficiente a2 de un panel híbrido es cero, y no es para un colector térmico. Sin embargo, los valores típicos de a1 de un colector térmico son inferiores a los de un híbrido. Esto conlleva que las diferencias y los efectos de ambos coeficientes dependan de la región donde vaya a trabajar el panel. Por consiguiente, comparar dos paneles sólo por su coeficiente a1 es insuficiente para tener una conclusión fiable.
Un sistema Drain Back se caracteriza por que cuando la bomba del circuito primario se para, los paneles se vacían quedando aire en su interior. Y cuando se activa la bomba vuelve a circular agua por su interior aprovechando el calor captado por el panel. En estos sistemas, cuando el depósito llega a cierta temperatura límite, se para la bomba y así no se produce evaporación del fluido en el interior. Sin embargo, en estos momentos en los que el depósito ya ha llegado a su límite de calentamiento, si paramos la bomba el panel alcanza su temperatura de estancamiento (máxima temperatura de trabajo del panel) por lo que la instalación sufre por excesivas dilataciones.
Por consiguiente, en los paneles híbridos no se recomienda el uso de sistemas Drain back, ya que cuando se para la instalación, se calienta excesivamente, perjudicando notablemente tanto la producción fotovoltaica como la durabilidad de los paneles. Por lo que, Abora recomienda utilizar un sistema de disipación mediante aerotermo.
Sí que se puede poner, pero no es una combinación que se recomiende. La razón es que un colector térmico que trabaja por termosifón necesita de mucha diferencia de temperatura entre el panel y el depósito (30°C) para que comience a funcionar el sistema. Este gradiente hace que la temperatura media del panel sea más alta, perjudicando los rendimientos térmicos y fotovoltaicos del panel.
Los sistemas de termosifón están pensados para ser muy económicos y no para conseguir grandes ahorros, además de tener problemas de congelación en climas donde la temperatura pueda bajar de 0°C. Por esta razón, Abora recomienda sistemas de circulación formada, ya que permiten sacar el mayor rendimiento del aprovechamiento solar.
Los paneles de Abora Solar disponen de la correspondiente declaración de conformidad y marcado CE (acorde a la UNE-EN ISO/IEC 17050-1:2004 y UNE-EN ISO/IEC 17050-2:2004).
El rendimiento térmico de los paneles (70%) está certificado por el laboratorio CTCV, acreditado por el IPAC acreditaçao e ILAC MRA, mediante informe de ensayo de rendimiento emitido en 2019 con ensayo número 06.2019 – 2019.1.3 en base a la norma EN ISO 9806:2017 / En 12975-1:2006 + A1 2010 expedido por KIWA Cermet Italia S.p.A. en 07-01-2019.
Del mismo modo nuestros paneles han superado con éxito todos los ensayos que exige la normativa relativos a durabilidad y fiabilidad, estando acreditado mediante informe emitido por el laboratorio CTCV con ensayo número 07.2019 – 2019.1.4 en base a la norma EN ISO 9806:2017 / En 12975-1:2006 + A1 2010 expedido por KIWA Cermet Italia S.p.A. en 07-01-2019.
El control de calidad interno de Abora se encarga de testar todos los paneles que son fabricados, tanto su parte eléctrica como la hidráulica. Abora dispone en sus instalaciones de un flashtest con clasificación AAA capaz de verificar las características fotovoltaicas de todos nuestros paneles.
Abora ofrece a sus clientes una garantía de 10 años para sus paneles. Esta garantía está sujeta a varios requerimientos, como es la instalación del sistema de monitorización aHMonitor desarrollado por Abora mientras dure la misma, o la firma por parte del instalador que realiza la instalación de que se han cumplido y revisado los criterios básicos para que la instalación pueda funcionar correctamente.
Si durante el periodo de garantía el panel tuviese algún defecto de fabricación, Abora reparará o sustituirá el panel.
Abora ofrece una garantía de nuestros productos de 10 años, de producción del 90% a los 10 años y de 80% a los 25 años, siempre que la instalación haya sido instalada y mantenida bajo los requerimientos y recomendaciones del fabricante.
El autoconsumo fotovoltaico consiste en la producción renovable de la electricidad a través de los paneles solares (fotovoltaicos o híbridos) para consumo propio.
En España la normativa que lo regula es el RD 244/2019, cuya diferencia principal con respecto a la normativa anterior es que incentiva la producción de energía solar eliminando las trabas que existían en el anterior real decreto. Se eliminan las tasas en la generación, se permite el autoconsumo compartido, se eliminan los límites de potencia y existen nuevas compensaciones de los excedentes producidos.
Sí, es totalmente legal. Incluso se permite la producción de terceros, es decir, el alquiler de tejados para que terceros generen electricidad compartiendo los beneficios.
Sí, está permitido verter los excedentes a la red, pudiendo optarse por la compensación de consumo mediante un contador bidireccional que contabiliza los kWh que vertemos a la red o sin compensación.
También existe la posibilidad, con la instalación de un sistema antivertido, de acogerse a la modalidad de autoconsumo sin excedentes, es decir, sin vertido a red.
¿Es obligatorio la instalación de paneles solares según el Código Técnico de la Edificación español?
El documento de ahorro energético del Código Técnico de la Edificación actualizado en Diciembre de 2019 a través de sus secciones HE4 y HE5 establece la contribución mínima de energía renovable para cubrir la demanda de agua caliente sanitaria y la generación mínima de energía eléctrica procedente de fuentes renovables en el edificio, respectivamente.
La producción de energía térmica y eléctrica mediante paneles solares es renovable y se produce en el propio edificio en el que se consume, por lo que es una de las formas más rentable y ecológica de cumplir con los objetivos que emanan del CTE que son la reducción de las emisiones de CO2, reduciendo el consumo de energía final no renovable y con la producción de la energía renovable para los edificios en la propia ubicación del mismo o a través de la conexión a un sistema urbano de calefacción.
La tendencia a nivel mundial desde hace décadas es la reducción de las emisiones de CO2 en los edificios, la reducción de la energía consumida y la producción de la necesaria mediante energías limpias situadas en las inmediaciones de los mismos.
Es por eso que, en la mayoría de los países, se ha regulado y cuantificado las exigencias de ahorro de energía y producción mediante energías limpias a través de normativas específicas.
Los paneles híbridos están compuestos por un recuperador de calor por el que circula un fluido caloportador (parte térmica) y por un laminado fotovoltaico (parte eléctrica). Ambas partes están contenidas en la carcasa junto con el aislamiento y un doble cristal con cámara aislante, siendo estos componentes los encargados de reducir las pérdidas térmicas en el panel, aumentando el rendimiento.
No, no es peligroso ni para la salud ni para el medio ambiente.
El líquido que circula en el interior de los paneles es una disolución de glicol en agua que evita que el mismo se congele cuando la temperatura exterior baja de 0ºC. El porcentaje del mismo dependerá de la temperatura más baja que pueda alcanzarse en la instalación. Para instalaciones situadas en lugares en los que la temperatura no desciende de los 0ºC no es necesario el glicol.
La composición del glicol está basada en propilenglicol que hace de él un producto no tóxico, que además de las propiedades anticongelantes aumenta el rendimiento de la instalación mejorando la transferencia de calor. Además, es biodegradable.
Instalando paneles híbridos se reduce el espacio necesario para la producción combinada de energía térmica y energía eléctrica, o lo que es lo mismo, se produce el doble de energía ocupando el mismo espacio de cubierta.
Además, puede aumentar el rendimiento de la parte fotovoltaica debido al papel refrigerante de la parte térmica sobre las células fotovoltaicas.
Porque la producción de energía de cada tecnología es muy diferente. Un panel híbrido genera la misma energía que 5 paneles fotovoltaicos y su coste es inferior al de 5 paneles fotovoltaicos. Por lo tanto, para generar la misma energía, es una solución más económica y, en consecuencia, más rentable.
Si se analizan los ahorros a lo largo de la vida útil de la instalación, los paneles híbridos consiguen unos ahorros unas tres veces superiores a los conseguidos en fotovoltaica. A modo de ejemplo: en un hotel de 4 estrellas con 200 camas, si se instalan 70 paneles fotovoltaicos el flujo de caja acumulado en 25 años (ahorro económico total) es de 220.994 € y si se utilizan paneles híbridos, el ahorro conseguido es de 576.056 €. Por lo que, claramente con los paneles solares híbridos no sólo son los más rentables, sino que son los que más ahorro económico, energético y emisiones consiguen.
Además, será muy importante tener en cuenta el rango de temperaturas al que vaya a trabajar el circuito hidráulico, ya que el rendimiento de la parte fotovoltaica aumenta si se reduce la temperatura de la célula. Y en la mayoría de las aplicaciones, las temperaturas a las que trabajan las células en un panel híbrido será inferior a las de un panel fotovoltaico. A modo de ejemplo, en aplicaciones de baja temperatura como en piscinas este efecto de “refrigeración” de las células puede aumentar hasta un 12% la producción fotovoltaica.
La temperatura a la que trabaja un panel híbrido depende fundamentalmente de las temperaturas del circuito hidráulico. Como consecuencia las temperaturas de las células fotovoltaicas de un panel híbrido no dependen tanto de las condiciones ambientales como ocurre en la fotovoltaica, sino que dependerá del fluido que circula por el interior del panel.
A modo de ejemplo, en verano un panel fotovoltaico puede alcanzar temperaturas de 70-75ºC cuando le incide la irradiación solar en la cubierta de un edificio. Sin embargo, en un panel híbrido que supongamos que en verano cubre el 100% de la demanda de agua caliente sanitaria (ACS) de un edificio, significa que calentará el agua hasta 60ºC (temperatura de referencia) por lo que a primera hora de la mañana el panel recibirá agua del depósito a unos 10ºC (temperatura de la red) y al final del día se habrá calentado hasta 60ºC. Como consecuencia, durante todo el día las células fotovoltaicas de un panel híbrido habrán trabajado a menos temperatura que el panel fotovoltaico con el que se ha comparado.
Por lo tanto, la recomendación de Abora siempre es dimensionar la instalación para que en ningún mes se sobrepase el 100% de la demanda de ACS e instalar aerotermo para evitar elevadas temperaturas ante una reducción no prevista de la demanda de ACS.
Hay que diferenciar lo que es energía renovable e instalaciones eficientes. Una energía renovable genera energía a partir de un recurso inagotable y limpio. Sin embargo, una instalación eficiente es aquella que proporciona una cantidad de energía con un menor consumo. En este sentido los paneles solares híbridos son renovables, porque generan electricidad y agua caliente a partir de la irradiación solar, y la aerotermia es un sistema eficiente porque para generar el mismo calor que otros sistemas y consume menor cantidad de energía (electricidad).
El hecho de reemplazar paneles solares por aerotermia no es conseguir energía renovable, sino que es reducir el consumo energético con respecto a otros sistemas, pero no hay que olvidar que una aerotermia, cuanto más se usa, más consume. Justo lo contrario que una renovable, que cuanto más se usa, más produce.
Por ello, la combinación de ambos sistemas es la mejor solución ya que por un lado la instalación de paneles reduce la demanda energética (térmica y eléctrica de un edificio) y el resto de energía que no pueden aportar los paneles, la tendrá que generar un sistema auxilar como una aerotermia de la forma más eficiente posible.
Sí, de hecho, es recomendable sustituir paneles deteriorados de tecnología simple, por tecnología híbrida aHTech® ya que la producción de la instalación, y por tanto los ahorros obtenidos, aumentará de forma considerable.
La combinación de las dos tecnologías, térmica y fotovoltaica, en un solo panel, permite además optimizar el espacio disponible en las cubiertas de los edificios.
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